生物质微波热解制备液体燃料和化学品的研究进展

曾媛，王允圃，张淑梅，夏美玲，吴秋浩，刘玉环，RUANRoger

（1南昌大学生物质转化教育部工程研究中心，江西南昌330047；2南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；3美国明尼苏达大学生物产品与生物系统工程系，美国明尼苏达）

随着中国经济的快速发展和人口迅速增长，能源的需求量越来越大，而化石能源作为不可再生能源，已不能满足社会发展要求。此外，化石能源消耗导致了一系列环境问题，如温室效应、酸雨等。生物质能因分布广、种类丰富，而且是唯一一种可转化成多种化学品的可再生新能源，发展潜力巨大而受到广泛关注[1]。

生物质热解技术是生物质能转化利用的重要途径之一[2]，是生物质在无氧或缺氧的条件下，利用热能切断生物质大分子的化学键，使之转化为分子量较小的生物油、热解气和生物炭的过程。生物油中富含烃类，是潜在的液体燃料，同时也可用于生产糠醛、芳烃等重要的化学品。传统热解技术通常采用电加热，热量从外部通过热传递输送到反应体系的内部，会损耗部分能量，而且热传递的加热速率较慢，效率偏低[3]。而微波热解的热量来源于电磁场与生物质分子之间的相互作用，或通过微波吸收剂吸收微波能量转化而来，加热快、热损耗小、加热效率高。微波的非热效应可以改变反应体系的热力学参数和分子间的相互作用力，降低活化能和化学键强度[4]。在相同的实验条件下，微波热解优于传统热解，其所得生物油碳含量高、热值高、氧含量低[5]。……